Общая гидравлика. Пуляевский А.М. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Цель работы:
Экспериментальным путем определить:
1) потери напора на местных сопротивлениях;
2) коэффициенты местных сопротивлений.
1. Общие сведения
Местное сопротивлениеэто короткий участок трубопровода, на котором происходит
деформация потока жидкости, сопровождающаяся изменением скорости по величине и (или)
по направлению.
Если местные сопротивления располагаются последовательно на близких расстояниях
друг от друга, так что на разделяющем их участке не успевает произойти стабилизация по-
тока, то необходимо учитывать взаимное влияние местных
сопротивлений.
Взаимное влияние местных сопротивлений будет заметным, если длина разделяющего их
участка трубопровода будет меньше
(
)
d6030
÷
. При большей длине участка трубопровода
поток успевает в основном стабилизироваться, и местные сопротивления можно рассматри-
вать как действующие независимо.
Величина потери напора на местном сопротивлении расчетным путем определяется по
формуле Вейсбаха
g
V
h
M
2
2
ζ
= , (22)
где
Vсредняя скорость движения жидкости в сечении трубопровода, как
правило, после местного сопротивления;
ζ
коэффициент местного сопротивления.
Ввиду сложности структуры потока в местных сопротивлениях, значения
ζ
, как правило,
могут быть определены только опытным путем.
Как показывает опыт, коэффициент
ζ
для данного вида местного сопротивления во всей
области турбулентного режима слабо зависит от скорости движения воды (числа Рейнольд-
са), но в то же время величина его существенно различна для разных местных сопротивле-
ний.
Полные потери напора в общем случае экспериментально определяются по уравнению
Д.Бернулли
,
22
2
11
1
2
++
++=
++
+
g
Vp
z
g
Vp
zh
ii
i
ii
iW
α
γ
α
γ
(23)
где
i – номер сечения ( пьезометра ) перед местным сопротивлением;
i+1 – номер сечения ( пьезометра ) за местным сопротивлением.
Так как протяженность местных сопротивлений мала, потери напора по длине можно
считать малыми по сравнению с местными потерями напора и вместо
h
W
в формуле ( 23 )
писать местные потери
h
М
. Поскольку сумма z+
γ
p есть показание пьезометра, отсчиты-
ваемое от горизонтальной плоскости сравнения, формулу (23 ) переписываем в виде
,
222
2
2
1
2
+=
+=
+
g
V
h
g
V
g
V
hh
ii
M
α
αα
( 24 )